[发明专利]压气机用管式扩压器

说明书

本发明涉及一种压气机用管式扩压器，该压气机用管式扩压器包括圆环状的分流盘和多个具有转折处的し型扩压管；圆环状分流盘的环壁的进气侧端均匀分布多个气流通道，气流通道的进气口设置在分流盘进气侧的内环面上，出气口设置在分流盘进气侧外环面的凸台上，分流盘出气侧的外环面上均匀分布多个通气孔；通气孔与出气口之间通过设置在分流盘外侧的具有转折处的し型扩压管密封相连，以使分流盘进气侧的气流经气流通道、し型扩压管、通气孔进入分流盘出气侧，在此过程中气流经し型扩压管的转折处完成转向，速度大幅下降，以使气流的动能有效的转化为压力能。

技术领域

本发明涉及航空发动机技术领域，具体是一种压气机用管式扩压器。

背景技术

在航空发动机技术领域，管式扩压器用在涡轴发动机压气机作为主要流道件之一，由分流盘和扩压管组成；压气机叶轮出口的气体具有很高的速度，因此需要在叶轮出口处安装扩压器，使气体动能转化为势能，升高静压力。管式扩压器自上世纪60年代出现以来，引起了航空工程师的很大兴趣，国内外均进行了很多研究，国内外的实验结果表明，管式扩压器具有机构简单、加工方便、成本低和效率高的特点，尤其是在超音速进口的条件下，其优越性更加突出，在小型涡轮轴和涡轮风扇发动机中，管式扩压器可以减小压气机的直径，使得结构更加紧凑，大幅度减轻了压气机的重量。管式扩压器是在实心圆盘上钻削一些列孤立的圆锥-圆柱或圆锥形管道构成的。现有的管式扩压器，多采用一体铸造成型，其制造难度相当大，合格率低，成本较高。

因此提供一种结构简单、易于装配、可以有效提高制造合格率的压气机用管式扩压器是本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、易于装配、可以有效提高制造合格率的压气机用管式扩压器。

为了解决上述问题，本发明提供了一种压气机用管式扩压器，所述压气机用管式扩压器包括圆环状的分流盘和多个具有转折处的し型扩压管，该圆环状分流盘的环壁内设有挡片，以使分流盘沿其径向隔开分别构成分流盘的进气侧和出气侧；所述圆环状分流盘的环壁的进气侧端均匀分布多个与环状分流盘径向成一定夹角的具有弯曲弧度的柱状气流通道，所述气流通道的进气口设置在分流盘进气侧的内环面上；所述气流通道的出气口设置在分流盘进气侧的外环面上，所述分流盘进气侧的外环面上均匀分布与所述气流通道数量相对应的多个凸台，各气流通道的出气口设置在相应的凸台内，以使所述气流通道保持完整的形状；所述分流盘出气侧的外环面上均匀分布与所述气流通道数量相对应的多个通气孔，以使分流盘出气侧的气流可以由圆环状分流盘盘外流向盘内；所述通气孔与所述出气口之间通过设置在分流盘外侧的具有转折处的し型扩压管密封相连，以使分流盘进气侧的气流经气流通道、し型扩压管、通气孔进入分流盘出气侧，在此过程中气流经し型扩压管的转折处完成转向，速度大幅下降，以使气流的动能有效的转化为压力能。

进一步，所述し型扩压管包括与所述通气孔相连的回流段、与所述出气口相连的扩压段，所述扩压段呈圆柱形，且扩压段的内径与所述气流通道的内径相同；所述扩压段与所述回流段在し型扩压管的转折处相交，所述回流段的截面积由转折处向通气孔方向逐渐增大设置，以使气流流经扩压管时速度降低，截面积增大，单位时间内通过的气流总流量保持平衡。

进一步，相邻各进气口在所述分流盘的内环面相交设置，以使气流通道在分流盘进气侧的内环面上获得更大的截面积。

进一步，所述通气孔的外侧端设有适于所述し型扩压管的回流段端部插入的凹台，便于将し型扩压管与分流盘环壁的外侧面进行焊接固定，易于装配。

进一步，所述出气口呈沉孔式设置，便于将し型扩压管的扩压段端部插入后进行焊接固定，易于装配。

进一步，所述凸台与所述分流盘一体铸造成型，凸台的外侧端呈直四棱柱状设置，以使圆环状分流盘进气侧的外环面呈阶梯状，便于对扩压管进行焊接固定。

进一步，同一扩压管的两端连接的出气口、通气孔间隔设置，以增加扩压管的长度。